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《物联网工程实训》教与学的探索

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胡甜甜桑世庆靳华亮张健徐金磊

摘要：随着物联网产业在发展的同时还将带动传感器、嵌入式软件、微电子等一系列产业的同步发展，物联网的技术背景与互联网、云计算、适普计算、传感器及RFID技术等是分不开的。RFID技术是物联网信息的来源重要方式之一。使用手机等智能终端在课堂中开展移动信息化教学，让手机不再是游戏机而变成辅助教学的强大工具，通过手机构建高效的教学交互环境，已经逐渐成为教育教学改革的趋势。通过移动教学工具跨越交互式课堂、参与式课堂建设的“鸿沟”，通过大量的一线教师实践，已经非常可行。

关键词：RFID物联网教学

：G642：A：1672-3791（2018）05（c）-0197-02

传统的课堂教学活动中，教学交互还停留在较低层次的活动策略中，在信息化上最多是利用投影等传统媒体基本的信息呈现展示功能，课堂教学中主张以教师讲授和内容展示為主，学生的角色是被动接受和消化信息。课堂教学交互环境构建的缺失，让很多学生“远离”了课堂、“远离”了教师。低头一族、睡觉一族、游戏一族在课堂上比比皆是、触目惊心，教师对学生的学习处于“失控”状态。

1课程的教学

《物联网工程实训》教学过程中，教学内容可以是与学习目标直接相关的知识点，也可是与知识点间接相关的问题情境。交互演示环境的构建，要通过引起注意、知识传授、知识验证三个方面来实现。

（1）引起注意环节。根据教学设计，教师可以选择教学过程中引入微课、音视频、图片、网络文章等生动活泼的教学内容，或者使用具有富媒体、移动交互、社交互动、行为跟踪等特性的新型教学内容——蓝墨云教材，为学生创设学习情境，可以有效引发学生对学习内容的注意。云班课APP的资源模块，让教师可以根据教学实际自主选择课前、课中、课后向学生手机推送有效的教学内容，也可以绑定相应的云教材，让学生可以通过手机随时随地开展碎片化的学习，有效适应互联网原住民学生的阅读习惯。

（2）知识传授环节。使用云班课APP自带的网页“投屏模式”，可以实现将教学内容投射到屏幕上，特别是交互教学中交互讨论、交互测试、交互作业的学生回答都可以实时投屏，解决了传统课堂无法实现的交互内容呈现问题，丰富了教学内容呈现的方法。还可以配套软硬件的无线同屏工具，将云班课APP手机版本内容投射到屏幕上，解放教师讲课范围，让教师可以在教室范围内走动而不影响对教学媒体的控制，有助于教师了解课堂情况，拉近了与学生之间的距离，师生交互也更加频繁了。

（3）知识验证。物联网工程实训是一门实践很强的课程，主要涉及到软件开发、硬件环境搭建和数据展示。在实践过程有以分组的形式，发挥小组成员的协作优势，软件调试、配置源码，实现硬件所需要接口，完成硬件的驱动；硬件环境搭建重点是设备的各类信号、端点和电源的连接，保证设备能够正常工作；数据展示要求是界面设计友好，体现智能设备的控制和管理。

2课程的学习

高职以实践动手能力的培养为主要目标，这门课程是一最好的体现，以RFID实践为例。

（1）学生学。观看单元相关RFID（RadioFrequencyIdentification）视频和文档介绍了，了解到RFID即射频识别，是一种非接触式的自动识别技术，主要用来为各种物品建立唯一的身份识别，它通过无线射频识别信号的空间耦合自动识别目标对象并获取相关数据，是物联网的重要支持技术。从中了解到了为什么在《物联网工程实训》中有此单元的教学内容。根据实践的教学目标小组讨论人员分工。

（2）学生做。根据通信协议画出数据流图，分析数据传输的过程。实现EPC代码自动采集的功能模块，基本的RFID系统主要由电子标签（tag）、读写器和天线（Antenna）三部分组成。

根据给定的通信协议的格式，分析字段的意义，包括：工作频率、工作方式、射频功率、支持协议等，具体格式如下。

（3）学生用。将底层代码烧写到读写器里，通过上位机串口调试助手和下位机读写器进行通讯。将USB串口调试板的USB接口一端插入电脑，查看“设备管理器”，发现该设备，自动弹出驱动安装界面。或者手动右键点击该设备，选择“更新驱动”。然后选择手动选择驱动安装路径，浏览目录，找到解压后的驱动安装包路径，按照提示进行后续操作。安装成功后，查看“设备管理器”→“端口”，记录其串口号。打开串口工具进行测试，具体结果如图2所示。

3结语

通过以教与学的结合，掌握RFID系统为数据采集最大限度地降低了人工干预，实现了完全自动化，是物联网工程的重要环节。

参考文献

[1]桑世庆.基于物联网的低功耗分析仪设计与实现[J].科技传播，2017，9（10）：76-78.

[2]卢晓慧.物联网多功能协议分析仪研究与设计[J].电子制作，2015（11）：177-178.

[3]桑世